KR102162262B1

KR102162262B1 - 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치

Info

Publication number: KR102162262B1
Application number: KR1020200021785A
Authority: KR
Inventors: 남윤석; 이해성
Original assignee: 남윤석; 이해성
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2020-10-06

Abstract

본 발명은 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 방전기에서 생성된 오존가스를 임시저장탱크를 통해 반복 순환시킴으로써 오존가스 중의 오존의 농도를 증대시켜 수경시설(물놀이장, 수영장, 바닥분수, 유수풀, 계류(인공) 등)의 법규에 맞추어 대상균을 살균할 수 있고, 공장 폐수와 축사 분뇨의 탈취 및 탁도, 색도 제거가 가능하며, 빌딩 등의 건축물의 공조기를 통한 살균작용을 하는 것이 가능한 오존발생장치에 관한 것이다.

Description

화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치{OZONE GENERATOR FOR IMPROVED CONCENTRATION OF OZONE}

일반적으로, 오존은 강한 산화력으로 살균이나 소독 및 탈색, 탈취, 표백 등의 용도, 인체에 유해한 농약류나 중금속 등을 산화 또는 중화시키는 용도, 그리고 폐수의 정수처리 등의 용도로 유용하게 이용되고 있다.

또한, 상기 오존의 강한 산화력은 각종 소독, 표백, 산화 등의 목적에 사용되고 있으며, 특히 오존가스를 물에 용해시킨 오존수는 각종 물질을 세정, 살균 후 수중에 잔류하는 유독성분이 없기 때문에 식품제조분야나 의료분야등 여러 분야에서 널리 사용되고 있고, 인체의 피부에 존재하는 각종 세균의 살균과, 채소 및 야채에 잔존하는 농약성분을 분해하기 위한 목적으로도 사용되고 있다.

이를 위해, 상기 오존을 사용하기 위한 각 사용처에서 별도의 오존 발생 장치가 사용되고 있으며, 이 오존 발생 장치는 원수(water)에 오존(O3)을 일정 비율 함입시켜 오존수를 발생시키기 위해 산소를 이용하여 오존을 생성하는 장치이다.

상기 오존 발생 장치는 식당 등에서 살균 및 탈취를 목적으로 배치하거나, 농작물에 유해 병균을 살균시키기 위하여 사용하거나, 폐수 처리 설비의 일 구성으로서 폐수를 처리하는데 사용되는 등 생활 및 산업 분야에 널리 사용되고 있다.

종래의 오존 발생 장치에 대한 일례로서 주로 공기나 산소에 물리적, 화학적인 자극으로 에너지를 가하는 무성 방전법과 자외선을 조사하는 광화학 반응법 등에 의해 오존을 발생시키는 장치가 사용되고 있다.

종래의 다른 예에 따르면, 산소 발생기에서 발생된 산소를 오존으로 변환시키는 방전관과, 방전관에서 변환된 오존을 원수(water)에 함입시켜 오존수를 만들어주는 오존 용해조 등을 포함하는 오존 발생 장치가 사용되고 있다.

그러나, 상기한 종래의 오존 발생 장치는 각 사용처(식당, 농작물, 폐수 처리설비 등)에 알맞은 수준으로 오존의 농도가 유지되어야 하지만, 원수에 오존이 모자라게 함입되어 사용처에 알맞은 오존 농도를 갖는 오존수를 제공하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

한편, 오존발생장치에 관한 종래기술은 대한민국등록실용 제20-0261600호 등이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 방전기에서 생성된 오존가스를 임시저장탱크를 통해 반복 순환시킴으로써 오존가스 중의 오존의 농도를 증대시켜 수경시설(물놀이장, 수영장, 바닥분수, 유수풀, 계류(인공) 등)의 법규에 맞추어 대상균을 살균할 수 있고, 공장 폐수와 축사 분뇨의 탈취 및 탁도, 색도 제거가 가능하며, 빌딩 등의 건축물의 공조기를 통한 살균작용을 하는 것이 가능한 오존발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치는 내측에 형성된 내부전극과 외부전극 사이에 고압의 전압을 걸어 오존가스를 발생시키는 방전기; 상기 방전기로부터 공급받은 오존가스를 배출시키거나 재순환시키는 임시저장탱크; 상기 임시저장탱크에서 상기 방전기로 오존가스를 순환시키는 경로를 제공하는 순환라인; 및 상기 순환라인에 설치되어 오존가스를 상기 방전기로 순환시키는 펌프;가 형성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 오존발생장치에는, 상기 방전기로부터 공급받은 오존가스를 바로 배출하는 경로를 제공하는 직배출라인; 및 상기 순환라인을 통해 반복 순환된 오존가스를 배출하는 경로를 제공하는 경유라인;이 더 형성되고, 상기 직배출라인에는 상기 직배출라인을 개방 또는 폐쇄하는 제2밸브가 형성되고,상기 순환라인 및 상기 경유라인에는 상기 순환라인 및 상기 경유라인을 개방 또는 폐쇄하는 제3밸브가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 임시저장탱크의 내부에는 다수개의 격벽에 의해 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 직배출라인의 일측에는 배출되는 오존가스의 농도를 측정하는 오존농도센서;가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 펌프가 샤프트에 의해 왕복 운동하는 다이어프램이 형성된 다이어프램 펌프인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존발생장치에서 생성된 오존을 공급받는 사용처의 배오존 배출부에 히터를 형성하여 상기 배출부를 통해 배출되는 배오존에 열을 가함으로써 배오존을 사멸시킨 후 주변으로 배출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존발생장치에서 생성된 오존을 건물의 공기청정라인에 형성된 필터에 공급함으로써 공기를 살균한 후 상기 건물에 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존발생장치의 상기 방전기에는, 상기 방전기 자체에서 발생하는 열을 식혀주는 방전기 냉각수단;이 형성되며, 상기 방전기 냉각수단은 냉매순환 방식, 열전소자, 수냉식쿨러 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존발생장치의 케이스에는, 상기 케이스를 냉각하는 케이스 냉각수단;이 형성되며, 상기 케이스 냉각수단은 공랭식 냉각수단 또는 수냉식 냉각수단 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존발생장치는 수경시설에 오존을 공급하여 대상균을 살균할 수 있으며, 상기 수경시설은 물놀이장, 수영장, 바닥분수, 유수풀, 계류(인공) 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.

이에 더하여, 상기 오존발생장치는 공장 또는 축사에 오존을 공급하여 공장폐수 또는 축사 분뇨의 탈취 및 탁도, 색도 제거가 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치는 방전기에서 생성된 오존가스를 임시저장탱크를 통해 반복 순환시킴으로써 오존가스 중의 오존의 농도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 임시저장탱크에 직배출라인, 순환라인 및 경유라인이 형성되어 각 사용처에서 요구하는 오존의 농도치에 맞게 선택적으로 오존가스를 배출시킬 수 있다. 구체적으로, 사용처에서 요구하는 오존가스의 오존 농도치가 낮을 경우 방전기에서 생성된 오존가스를 직배출라인을 통해 바로 배출하여 원수에 함입시켜 오존수를 생성하도록 할 수 있고, 사용처에서 요구하는 오존가스의 오존 농도치가 높을 경우 방전기에서 생성된 오존가스를 순환라인을 통해 방전기로 재순환시키는 과정을 반복한 후 원수에 함입시켜 오존의 농도가 높은 오존수를 생성하도록 할 수 있다.

또한, 임시저장탱크에 오존가스를 임시저장탱크를 한번 경유시킨 후 배출하여 원수에 함입시키기 위한 경유라인을 형성하되 임시저장탱크의 내부에 다수의 격벽을 통해 유로를 형성하여 순환라인을 통한 반복 순환으로 오존의 농도가 증대된 오존가스가 새로 공급되는 오존의 농도가 낮은 오존가스와 섞이지 않고, 새로 공급되는 오존가스가 반복 순환 과정을 거친 오존가스를 밀어내도록 하여 반복 순환을 통해 오존의 농도가 증대된 오존가스에 새로운 오존가스가 섞여 오존의 농도가 다시 낮아지는 현상을 방지하고 반복 순환을 통해 오존의 농도가 증대된 가스만 배출되어 원수에 함입시킴으로써 오존의 농도가 높은 오존수를 사용처에 공급할 수 있다.

또한, 오존가스가 배출되는 직배출라인의 일측에 오존농도센서를 형성함으로써 배출되는 오존가스 중의 오존 농도를 확인할 수 있으며, 외부에 별도로 형성된 제어반의 디스플레이에 배출되는 오존가스의 농도를 표시할 수 있다. 또한, 오존농도센서를 통해 측정된 배출되는 오존가스 중의 오존의 농도가 설정치에 미치지 못할 경우 밸브를 조작하여 오존가스의 배출을 중단하고 순환라인을 통해 반복 순환시켜 미리 설정된 농도에 도달하도록 한 후 배출되도록 제어하는 것도 가능하다.

이에 더하여, 본 발명의 오존발생장치는 수경시설(물놀이장, 수영장, 바닥분수, 유수풀 등)의 법규에 맞추어 대상균을 살균할 수 있으며, 빌딩 등의 건출물의 공조기를 통한 살균작용을 할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 전체구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 방전기, 다이어프램 펌프 및 임시저장탱크의 연결구조를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치에 포함된 다이어프램 펌프의 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치에서 임시저장탱크에 형성된 각각의 라인을 통한 오존가스의 배출 또는 순환 경로를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치에서 발생된 오존이 공급되는 사용처에 형성된 배오존 사멸장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치가 건물의 공기청정시스템에 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치가 공장에 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치가 축사에 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 방전기에 냉각수단이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 케이스에 냉각수단이 형성된 상태를 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 전체구성을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 방전기, 다이어프램 펌프 및 임시저장탱크의 연결구조를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치에 포함된 다이어프램 펌프의 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치에서 임시저장탱크에 형성된 각각의 라인을 통한 오존가스의 배출 또는 순환 경로를 도시한 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 구성에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치(이하 '오존발생장치'라 함)는 임시저장탱크(10), 방전기(20) 및 다이어프램 펌프(30)를 포함하여 형성된다.

방전기(20)는 내측에 내부전극, 외부전극, 유전체 등이 장착되고, 외측에 열을 식히기 위한 방열판, 팬 등이 장착된 구조로 구비되며, 이러한 방전기(20)는 에어컴프레서(80)를 통해 흡입되어 습기제거기(70) 및 필터(60)를 통과하면서 습기 및 이물질이 제거되고 PSA(Pressure Swing Adsorption) 장치(50)를 통해 질소가 분리, 제거된 산소가스가 제1밸브(41)가 설치된 산소공급라인(40)을 통해 공급되면 소정의 전압을 인가받아서 내부전극과 외부전극 사이에 고압의 전압을 걸어 오존가스를 발생시킨다. 상기 방전기(20)는 이미 공지된 기술이기 때문에 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

다이어프램 펌프(30)는 후술할 임시저장탱크(10)에 형성된 순환라인(15)을 통해 오존가스를 반복 순환시키기 위해 마련되며, 도 2에 도시된 바와 같이 흡입부(31)와 토출부(35)가 형성되고, 흡입부(31)와 토출부(35)에는 각각 체크밸브(32, 36)가 형성되며, 샤프트(33)에 의해 왕복 운동하는 다이어프램(34)이 형성된다. 이에 따라, 왕복 운동하는 다이어프램(34)이 흡인스트로크일 때에는 제1체크밸브(32)가 내측으로 열리면서 흡입부(31)가 개방되고 제2체크밸브(36)가 닫히면서 토출부(35)를 폐쇄하여 흡입부(31)를 통해 오존가스가 유입된 후 다이어프램 펌프(30)의 내부에 머무르게 되고, 압축스트로크일 때에는 다이어프램(34)이 샤프트(33)에 의해 밀리면서 내부에 압력이 가해져 제1체크밸브(32)가 닫히면서 흡입부(31)가 폐쇄되고 제2체크밸브(36)가 외측으로 열리면서 토출부(35)가 개방되어 오존가스가 토출부(35)를 통과하여 배출된다. 이러한 다이어프램 펌프(30)는 불소고무 재질로 형성되어 오존에 의해 부식되는 것이 방지된다.

임시저장탱크(10)는 방전기(20)와 공급라인(12)을 통해 연결되어 방전기(20)에서 발생된 오존가스를 공급받게 되며, 공급라인(12)에는 방전기(20)로부터 공급된 오존가스를 바로 배출하기 위한 직배출라인(13)이 연결된다. 이때, 공급라인(12)과 직배출라인(13)의 연결부에는 제2밸브(16)가 형성되어 방전기(20)로부터 공급받은 오존가스를 선택적으로 임시저장탱크(10) 내부의 유로로 유입되도록 하거나 직배출라인(13)으로 유입되도록 한다. 또한, 직배출라인(13)의 끝단에는 배출되는 오존가스 중의 오존 농도를 측정하기 위한 오존농도센서(18)가 형성된다.

또한, 임시저장탱크(10)의 내부에는 유로 형성을 위한 다수개의 격벽(11)이 형성되며, 하단에는 직배출라인(13)과 연결되는 경유라인(14) 및 다이어프램 펌프(30)와 연결되는 순환라인(15)이 형성된다. 이때, 경유라인(14)과 순환라인(15)의 연결부에는 제3밸브(17)가 형성되어 임시저장탱크(10)의 내부 유로를 거친 오존가스를 선택적으로 경유라인(14)으로 유입되도록 하거나 순환라인(15)으로 유입되도록 한다.

상기와 같은 구조에 의해 방전기(20)에서 공급라인(12)으로 공급된 오존가스는 직배출라인(13)을 통해 바로 배출되어 원수에 함입되거나, 임시저장탱크(10) 내부의 유로로 유입된 후 순환라인(15)을 거쳐 방전기(20)로 다시 유입되는 순환을 반복한 후 경유라인(14)을 거쳐 직배출라인(13)으로 배출되어 원수에 함입될 수 있다.

한편, 상기 제1밸브(41), 제2밸브(16) 및 제3밸브(17)는 솔레노이드 밸브인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 각 라인을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 공지의 다양한 밸브를 사용할 수 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만 오존발생장치의 각각의 구성들을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 장치의 내부 또는 외부에 별도로 마련되며, 제어부(미도시)의 디스플레이를 통해 오존농도센서(18)에서 측정된 오존가스의 농도를 표시하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치는 이하 작동 과정에 대한 설명을 통해 더욱 구체화될 것이다.

먼저 제1밸브(41)를 개방하고 산소공급라인(40)을 통해 습기, 이물질, 질소가 제거된 산소가스가 유입되어 방전기(20)로 공급되고, 방전기(20)를 통해 오존이 생성된 오존가스가 발생된 후 공급라인(12)을 통해 임시저장탱크(10)로 공급된다.

이후, 공급라인(10)에서는 사용처에서 요구하는 오존가스의 농도가 낮을 경우 제2밸브(16)를 통해 임시저장탱크(10) 내부 방향으로의 라인을 폐쇄하고 직배출라인(13) 방면을 개방하여 직배출라인(13)을 통해 방전기(20)로부터 공급된 오존가스를 바로 배출(도 4의 ①번 경로)하여 원수에 함입시켜 오존수를 생성한 후 사용처에 공급한다.

한편, 사용처에서 요구하는 오존가스의 농도가 높을 경우에는 방전기(20)를 한번 거쳐 생성된 오존가스로는 요구 농도치를 만족할 수 없다. 이에 따라, 오존가스의 농도를 높이기 위해 제어부(미도시)에서 제1밸브(41)를 폐쇄하여 새로운 산소가스 공급을 중단함으로써 오존가스가 방전기(20)와 임시저장탱크(10)를 경유하도록 하는 폐회로 유로를 형성하도록 제어하고, 제2밸브(16)가 직배출라인(13) 방면 을 폐쇄하고 임시저장탱크(10) 내부 방향으로의 라인을 개방하도록 제어하고, 제3밸브(17)가 경유라인(14) 방면을 폐쇄하고 순환라인(15) 방면을 개방하도록 제어하여 임시저장탱크(10) 내부로 유입된 오존가스가 다수의 격벽(11)에 의해 형성된 유로를 따라 임시저장탱크(10)의 하단으로 이동한 후 다이어프램 펌프(30)에 의해 순환라인(15)을 따라 재순환(도 4의 ③번 경로)되어 방전기(20)를 통과함으로써 오존이 추가로 생성되어 오존가스의 농도가 더 높아지게 된다. 상기와 같은 과정을 반복하여 오존가스가 반복 순환됨으로써 오존의 농도가 요구치에 맞게 높아지게 되면 제어부(미도시)에서 제1밸브(41)를 개방시키고 제2밸브(16)가 직배출라인(13) 방면을 폐쇄하고 임시저장탱크(10) 내부 방면을 개방하도록 제어하고, 제3밸브(17)가 경유라인(14) 방면을 개방하고 순환라인(15) 방면을 폐쇄하도록 제어하여 산소공급라인(40)을 통해 유입된 후 방전기(20)를 거쳐 생성된 농도가 낮은 오존가스가 임시저장탱크(10)에 저장된 오존가스를 밀어내면서 농도가 높아진 오존가스가 임시저장탱크(10) 내부에 격벽(11)에 의해 형성된 유로를 따라 임시저장탱크(10)의 하단으로 이동한 후 경유라인(14)으로 유입 및 배출(도 4의 ②번 경로)되어 원수에 함입됨으로써 농도가 높은 오존수를 생성한 후 사용처에 공급할 수 있다. 이때, 임시저장탱크(10)의 내부에 격벽(11)을 통해 형성된 유로에 의해 농도가 높아진 오존가스가 산소공급라인(40)을 통해 새로 투입된 농도가 낮은 오존가스와 섞이지 않게 되어 순수하게 농도가 높은 오존가스만 원수에 함입시켜 농도가 높은 오존수를 생성한 후 사용처에 공급할 수 있다. 구체적으로, 임시저장탱크(10)에 격벽(11)에 의한 유로가 형성되어 있지 않다면 임시저장탱크(10) 내부의 전체면적에 반복 순환에 의해 농도가 높아진 오존가스와 새로 투입된 농도가 낮은 오존가스가 서로 혼합되면서 반복 순환된 오존가스의 농도가 낮아지게 된 상태에서 배출될 수 있으며, 이렇게 되면 사용처에 고농도의 오존수를 공급할 수가 없게 된다. 이에 따라, 본 발명에서는 임시저장탱크(10)의 내부에 다수의 격벽(11)을 설치함으로써 면적이 좁은 다수의 유로가 연결되도록 형성하여 공급라인(12)을 통해 먼저 공급된 농도가 높은 오존가스가 후에 공급된 농도가 낮은 오존가스에 의해 밀리면서 유로를 따라 이동하도록 하여 농도가 높은 오존가스에 새로 투입된 농도가 낮은 오존가스가 섞이지 않고 순수하게 농도가 높은 오존가스만 배출하여 원수에 함입시킴으로써 고농도의 오존수를 사용처에 공급할 수 있게 된다.

한편, 직배출라인(13)의 끝단에 형성된 오존농도센서(18)에서 반복 순환 후 경유라인(14)을 거쳐 배출되는 농도가 높아진 오존가스의 농도를 측정하여 측정된 값을 제어부(미도시)로 송신하고 제어부(미도시)에서는 수신된 농도 측정값이 사용처의 요구치에 못 미칠 경우 제3밸브(17)가 경유라인(14) 방면을 폐쇄하고 순환라인(15) 방면을 개방하도록 제어하여 오존가스를 순환라인(15)을 통해 다시 반복 순환시킴으로써 사용처의 요구치를 충족하는 농도가 되도록 한 후 경유라인(14)을 거쳐 배출되도록 할 수 있다. 상기와 같은 제어부(미도시)의 제어는 직배출라인(13)을 통해 방전기(20)로부터 공급된 오존가스를 바로 배출할 때에도 적용될 수 있으며, 이 경우 방전기(20)를 한 번 통과한 오존가스가 공급라인(12)과 직배출라인(13)을 거쳐 바로 배출(도 4의 ①번 경로)될 때 오존농도센서(18)에서 배출되는 오존가스의 농도를 측정하여 제어부(미도시)로 송신하고, 제어부(미도시)에서는 오존가스의 농도가 사용처의 요구치에 미치지 못 하는 경우 제2밸브(16)가 직배출라인(13) 방면을 폐쇄하고 임시저장탱크(10)의 내측 방면을 개방하도록 제어하고, 제3밸브(17)가 경유라인(14) 방면을 폐쇄하고 순환라인(15) 방면을 개방하도록 제어하여 오존가스를 순환라인(15)을 통해 반복 순환시켜 오존 농도를 상승시킨 후 배출되도록 제어할 수 있다.

상기와 같이 오존농도센서(18)에서 배출되는 오존가스의 농도를 실시간으로 측정하여 농도가 사용처의 요구치에 미치지 못할 경우 제어부(미도시)에서 제2밸브(16) 및 제3밸브(17)를 제어하여 오존가스가 순환라인(15)을 통해 반복 순환되도록 제어할 수 있다.

상기에 기술한 바와 같이, 본 발명에서는 오존가스를 반복 순환시켜 오존 농도를 상승시킬 수 있기 때문에 방전기(20)의 수량을 대폭적으로 줄여 오존 용량에 따른 외부 및 내부 공간을 컴팩트하게 줄일 수 있다. 이에 따라, 획기적인 원가절감이 가능하며, 한정된 실내 공간에 설치 시 매우 획기적으로 공간을 줄일 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치에서 발생된 오존이 공급되는 사용처에 형성된 배오존 사멸장치를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치가 건물의 공기청정시스템에 적용된 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치가 공장에 적용된 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치가 축사에 적용된 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 방전기에 냉각수단이 형성된 상태를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치의 케이스에 냉각수단이 형성된 상태를 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 사용처의 덕트, 수조(130) 등의 배오존 배출부(140)에 히터(150)를 형성하여, 오존발생장치(100)에서 생성된 오존을 배출라인(110)을 통해 사용처의 펌프(120)로 보내어 물 또는 대기 중에 섞어 살균작용을 하도록 하고, 이후 배오존을 배출부(140)를 통해 주변으로 배출할 때 배출부(140)에 히터(150)를 형성함으로써 배오존에 열을 가하여 사멸시킨 후 주변으로 배출함으로써 환경 및 인체의 유해함을 원척적으로 차단할 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 오존발생장치(100)를 건물(300)의 공기청정장치에 설치하여 오존발생장치(100)에서 생성된 오존을 건물(300)의 공기청정정라인(310)에 형성된 필터(200)에 공급함으로써 공기를 살균한 후 살균된 공기를 건물(300)에 공급할 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 오존발생장치(100)에서 생성된 오존을 공장에 보내어 공장에서 발생된 폐수에 섞어 공장 폐수의 탈취 및 탁도, 색도를 제거할 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 오존발생장치(100)에서 생성된 오존을 축사에 보내어 축사에서 발생된 분뇨에 섞어 축사 분뇨의 탈취 및 탁도, 색도를 제거할 수 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 오존발생장치(100)의 방전기(20)에 냉각수단(400)을 형성하여 방전기(20)를 냉각함으로써 방전기(20) 자체에서 발생하는 열을 식혀줄 수 있다. 이때 방전기(20)의 열을 식혀줄 수 있는 냉각수단(400)으로는 압축기, 응축기, 증발기로 구성되어 냉매를 액화 및 기화시키는 방식으로 냉각을 수행하는 냉매순환 방식과 전류가 흐를 때 한 면에서 다른 면으로 열을 전달하는 펠티어 효과를 이용하는 열전소자 및 펌프 방식으로 냉각수를 순환시키는 워터블록과 냉각수를 워터블록에서 라디에이터까지 연결해 주는 호스와 냉각수의 열을 분산시키는 라디에이터와 열을 외부로 배출해주는 쿨링팬을 구비한 수냉식쿨러가 형성될 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이 오존발생장치(100)의 케이스(101)에 냉각수단(500)을 형성하여 케이스(101)를 냉각할 수 있으며, 이때 케이스(101) 냉각수단(500)으로는 케이스(101)에 환기구와 냉각팬을 형성하여 냉각팬과 환기구를 통한 공기의 순환을 통해 케이스(101)를 냉각시키는 공냉식 냉각수단(500)과 라디에이터, 워터펌프, 냉각팬 등을 구비하여 냉각수를 순환시켜 케이스(101)를 냉각시키는 수냉식 냉각수단(500)이 구비될 수 있다.

상기와 같이 냉각수단(400, 500)을 통해 오존발생장치(100)에서 발생하는 열을 현저히 줄여줌으로써 오존발생장치(100)의 작동 안정성 확보와 장치 내부에서의 열과 계절에 따른 외부열의 영향을 낮추어주어 화재 발생의 원인을 없앨 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치는 방전기에서 생성된 오존가스를 임시저장탱크를 통해 반복 순환시킴으로써 오존가스 중의 오존의 농도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 : 임시저장탱크
11 : 격벽
12 : 공급라인
13 : 직배출라인
14 : 경유라인
15 : 순환라인
16 : 제2밸브
17 : 제3밸브
18 : 오존농도센서
20 : 방전기
30 : 다이어프램 펌프
31 : 흡입부
32 : 제1체크밸브
33 : 샤프트
34 : 다이어프램
35 : 토출부
36 : 제2체크밸브
40 : 산소공급라인
41 : 제1밸브
50 : PSA 장치
60 : 필터
70 : 습기제거기
80 : 에어컴프레서
100 : 오존발생장치
101 : 케이스
110 : 배출라인
120 : 펌프
130 : 수조
140 : 배출부
150 : 히터
200 : 필터
300 : 건물
310 : 공기청정라인
400 : 방전기 냉각수단
500 : 케이스 냉각수단

Claims

내측에 형성된 내부전극과 외부전극 사이에 고압의 전압을 걸어 오존가스를 발생시키는 방전기;
상기 방전기로부터 공급받은 오존가스를 배출시키거나 재순환시키는 임시저장탱크;
상기 임시저장탱크에서 상기 방전기로 오존가스를 순환시키는 경로를 제공하는 순환라인; 및
상기 순환라인에 설치되어 오존가스를 상기 방전기로 순환시키는 펌프를 포함하며,
오존가스의 농도를 증가시키는 공정을 수행할 경우에는
산소공급라인에 설치된 제1밸브를 폐쇄하고 상기 임시저장탱크에 연결된 직배출라인 및 경유라인을 폐쇄하고 상기 순환라인을 개방함으로써 오존가스가 상기 방전기와 상기 임시저장탱크를 순환하는 폐회로 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제1항에 있어서,
상기 오존발생장치에는,
상기 방전기로부터 공급받은 오존가스를 바로 배출하는 경로를 제공하는 직배출라인; 및
상기 순환라인을 통해 반복 순환된 오존가스를 배출하는 경로를 제공하는 경유라인;이 더 형성되고,
상기 직배출라인에는 상기 직배출라인을 개방 또는 폐쇄하는 제2밸브가 형성되고,
상기 순환라인 및 상기 경유라인에는 상기 순환라인 및 상기 경유라인을 개방 또는 폐쇄하는 제3밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항에 있어서,
상기 임시저장탱크의 내부에는 다수개의 격벽에 의해 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항에 있어서,
상기 직배출라인의 일측에는 배출되는 오존가스의 농도를 측정하는 오존농도센서;가 형성되는 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항에 있어서,
상기 펌프가 샤프트에 의해 왕복 운동하는 다이어프램이 형성된 다이어프램 펌프인 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항 내지 제5항 중의 한 항에 있어서,
상기 오존발생장치에서 생성된 오존을 공급받는 사용처의 배오존 배출부에 히터를 형성하여 상기 배출부를 통해 배출되는 배오존에 열을 가함으로써 배오존을 사멸시킨 후 주변으로 배출하는 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항 내지 제5항 중의 한 항에 있어서,
상기 오존발생장치에서 생성된 오존을 건물의 공기청정라인에 형성된 필터에 공급함으로써 공기를 살균한 후 상기 건물에 공급하는 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항 내지 제5항 중의 한 항에 있어서,
상기 오존발생장치의 상기 방전기에는,
상기 방전기 자체에서 발생하는 열을 식혀주는 방전기 냉각수단;이 형성되며,
상기 방전기 냉각수단은 냉매순환 방식, 열전소자, 수냉식쿨러 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항 내지 제5항 중의 한 항에 있어서,
상기 오존발생장치의 케이스에는,
상기 케이스를 냉각하는 케이스 냉각수단;이 형성되며,
상기 케이스 냉각수단은 공랭식 냉각수단 또는 수냉식 냉각수단 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항 내지 제5항 중의 한 항에 있어서,
상기 오존발생장치는 수경시설에 오존을 공급하여 대상균을 살균할 수 있으며,
상기 수경시설은 물놀이장, 수영장, 바닥분수, 유수풀, 계류(인공) 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.
제2항 내지 제5항 중의 한 항에 있어서,
상기 오존발생장치는 공장 또는 축사에 오존을 공급하여 공장폐수 또는 축사 분뇨의 탈취 및 탁도, 색도 제거가 가능한 것을 특징으로 하는 화재예방을 위한 발열저감 기능과 친환경 배오존처리 기능을 가지며 오존생성농도를 증가시킨 오존발생장치.